Hệ thống làm mát máy biến áp điện: Hướng dẫn thực hành về bộ tản nhiệt, bơm dầu và làm mát ONAN/ONAF/OFAF/ODAF

Hệ thống làm mát máy biến áp điện: Hướng dẫn thực hành về bộ tản nhiệt, bơm dầu và làm mát ONAN/ONAF/OFAF/ODAF

Một hệ thống làm mát tốt là một trong những thứ quyết định một cách lặng lẽ độ bền của máy biến áp, mức tải mà nó thực sự có thể xử lý và liệu nó có còn đáng tin cậy khi điều kiện trở nên khó khăn hay không. Chắc chắn là máy biến áp truyền năng lượng khá hiệu quả, nhưng tổn thất trong lõi và cuộn dây vẫn chuyển thành nhiệt. Nếu lượng nhiệt đó không được loại bỏ đều đặn, nhiệt độ tăng cao, lớp cách nhiệt già đi nhanh hơn bình thường, dầu bắt đầu hỏng và nguy cơ xảy ra sự cố tăng lên - đôi khi chậm rãi qua nhiều năm, đôi khi đột ngột hơn.

Làm mát không chỉ là một tính năng bổ sung tuyệt vời. Đó là một phần trong cách máy biến áp được thiết kế để hoạt động ngay từ ngày đầu tiên. Mọi người có xu hướng tập trung vào xếp hạng MVA, trở kháng hoặc bộ đổi vòi, nhưng hàng ngày, hệ thống làm mát sẽ quyết định liệu thiết bị có thể chịu tải cao điểm vào một buổi chiều nóng mà không khiến nhiệt độ điểm nóng vượt quá giới hạn hay không.

Hướng dẫn này vẫn thực tế. Nó đề cập đến cách các hệ thống này hoạt động tại hiện trường, những điều thực sự quan trọng khi chọn bộ tản nhiệt cho sử dụng máy biến áp, khi nào cần xem xét bộ tản nhiệt có thể tháo rời, cách lắp đặt bơm dầu và sự khác biệt giữa các loại làm mát phổ biến - ONAN, ONAF, OFAF và ODAF. Bạn cũng sẽ tìm thấy một số lưu ý về việc sửa chữa và bảo trì bộ tản nhiệt mà người vận hành thường xuyên thực hiện.

Khi máy biến áp đang chạytổn thấtbiến thành nhiệt ở một vài nơi:

- đồngTổn hao trong cuộn dây (tăng khi có tải)

- Cốt lõitổn thất (chủ yếu liên quan đến điện áp, vẫn tồn tại ngay cả khi không{0}}tải)

- Tổn thất lệch và tổn thất xoáy (thường tập trung ở các bộ phận kết cấu chịu tải nặng)

Công việc của hệ thống làm mát chỉ đơn giản là di chuyển lượng nhiệt đó ra đủ nhanh để đạt được hiệu quả cao nhất-nhiệt độ dầu và điểm nóng-cuộn dây vẫn nằm trong giới hạn thiết kế. Nếu hệ thống làm mát giảm xuống, máy biến áp có thể vẫn tiếp tục chạy nhưng lớp cách điện bên trong có thể bị lão hóa nhanh hơn rất nhiều so với trên nhãn.

Một cách đơn giản để xem xét vấn đề này: tình trạng của hệ thống làm mát gần như tương đương với công suất sử dụng thực tế. Xếp hạng trên bảng tên giả định hệ thống làm mát đang thực hiện những gì nó được thiết kế để làm. Bộ tản nhiệt bị chặn, máy bơm yếu hoặc công tắc tơ của quạt bị kẹt có thể lặng lẽ ăn vào biên độ vận hành an toàn của bạn mà không ai nhận ra ngay.

Việc làm mát cũng ảnh hưởng đến-khả năng quá tải ngắn hạn, tuổi thọ dầu và sự tạo khí (nhiệt tăng tốc độ oxy hóa), cách hơi ẩm di chuyển xung quanh bên trong lớp cách nhiệt và độ tin cậy tổng thể - các điểm nóng có thể dẫn đến phóng điện một phần và hỏng giấy theo thời gian.

Hầu hết các máy biến áp điện đều sử dụng dầu cách điện vừa làm vật liệu cách nhiệt vừa làm chất lỏng truyền nhiệt. Nhiệt từ cuộn dây và lõi truyền vào dầu xung quanh. Dầu ấm hơn thường di chuyển về phía bề mặt làm mát -bộ tản nhiệt- tỏa nhiệt ra không khí bên ngoài và dầu làm mát quay trở lại để bắt đầu lại chu trình.

Một thiết lập điển hình bao gồm chính dầu và các đường dẫn dòng chảy bên trong, bộ tản nhiệt được gắn trên bình, quạt nếu sử dụng-làm mát không khí cưỡng bức, bơm dầu nếu cần-tuần hoàn dầu cưỡng bức, cùng với các bộ điều khiển thông thường (cảm biến nhiệt độ, bộ điều nhiệt,rơle, cảnh báo) và các thiết bị giám sát như-rơ-le lưu lượng dầu,thiết bị giảm áp-áp lựcvà đôi khi mộtRơle Buchholz.

Lớp làm mát - ONAN, ONAF, OFAF hoặc ODAF - chủ yếu cho bạn biết cách dầu di chuyển (tự nhiên hoặc cưỡng bức, có hướng hoặc không) và phía không khí loại bỏ nhiệt như thế nào.

Bộ tản nhiệt là bộ trao đổi nhiệt truyền năng lượng từdầu nóng vào không khí xung quanh. Đây thường là phần dễ thấy nhất của hệ thống làm mát và thường là phần dễ bảo trì nhất.

Một bộ tản nhiệt tốt cần phải cung cấp đủ diện tích bề mặt cho tải định mức, giữ mức giảm áp suất ở mức hợp lý (đặc biệt nếu có máy bơm), chịu được thời tiết ngoài trời, sự ăn mòn và độ rung cũng như giữ được dầu-kín trong nhiều năm theo chu kỳ nhiệt độ.

Bạn sẽ thường thấy-bộ tản nhiệt bằng thép ép, thiết kế hình ống và nhiều kiểu dạng tấm hoặc dạng vây khác nhautùy thuộc vào mục tiêu thực hiện và chi phí.

Khi bạn chọn hoặc nâng cấp một thiết bị, hãy xem xét công suất nhiệt trong các điều kiện thực tế tại địa điểm (nhiệt độ môi trường, độ cao), không gian và bố cục - luồng không khí thông suốt, phòng làm việc, khả năng tiếp cận cần cẩu nếu cần - liệu sau này bạn có thể thêm quạt hay chuyển từ ONAN sang ONAF hay không, bố trí van và đầu cắm để bạn có thể cách ly các ngăn để bảo trì, vật liệu và lớp phủ phù hợp với môi trường (ven biển, công nghiệp, v.v.) và giới hạn tiếng ồn nếu quạt sẽ được thêm vào sau này.
 

Tiêu biểunhà sản xuất tản nhiệt máy biến áp ở Trung Quốcchủ yếu tập trung ởGiang Tô, Liêu Ninh, Chiết Giang và Sơn Đông, cung cấp bộ tản nhiệt dạng tấm thép ép, bộ tản nhiệt có vây, bộ tản nhiệt HDG (mạ kẽm nhúng nóng-, bộ tản nhiệt cổ thiên nga và các bộ phận làm mát khác cho máy biến áp điện ngâm trong dầu.

Một bộ tản nhiệt có thể tháo rời được chế tạo để có thể tháo, thay thế hoặc mở rộng mà ít phải cắt và hàn hơn nhiều so với các cụm cố định. Cách tiếp cận mô-đun đó rất hữu ích khi khả năng bảo trì và hậu cần có vấn đề.

Người vận hành thích chúng vì chúng dễ vận chuyển hơn, ít ngừng hoạt động hơn khi có rò rỉ hoặc hư hỏng, giúp việc nâng cấp trở nên đơn giản hơn (thêm các ngăn để có tải cao hơn hoặc điều kiện mới) và dễ dàng vệ sinh, kiểm tra và chỉnh sửa lớp phủ hơn.

Chúng có xu hướng hoạt động đặc biệt hiệu quả ở những địa điểm xa, nơi việc hàn tại hiện trường khó khăn hoặc bị hạn chế, các trạm biến áp đô thị có thời gian ngừng hoạt động ngắn, các nhà máy khai thác mỏ hoặc dầu khí bị rung và ô nhiễm cũng như các dự án dự kiến ​​sẽ tăng tải trong tương lai hoặc vận hành thử theo giai đoạn.

Sửa chữa tản nhiệt cho máy biến áp: Nguyên nhân, phương pháp & hướng dẫn bảo trì

Sửa chữa tản nhiệt xuất hiện rất nhiều. Các thiết bị này đặt ở bên ngoài, chịu ảnh hưởng của thời tiết, giãn nở và co lại theo nhiệt độ, và đôi khi bị ảnh hưởng khi xử lý hoặc công việc gần đó.

Các vấn đề điển hình bao gồm rò rỉ dầu ở mặt bích, mối hàn hoặc miếng đệm, ăn mòn làm mỏng thép và tạo ra lỗ kim, hư hỏng cơ học, đường dẫn dầu bị tắc do bùn hoặc mảnh vụn, lỗi lớp phủ làm tăng tốc độ ăn mòn và hạn chế luồng không khí từ bụi bẩn, thảm thực vật hoặc vỏ quạt bị hư hỏng.

Trình tự sửa chữa hợp lý thường như sau: tìm và xác nhận chỗ rò rỉ, cách ly bờ bị ảnh hưởng, quyết định cách khắc phục (thay miếng đệm, sửa chữa mối hàn hoặc thay thế toàn bộ), kiểm tra áp suất-để kiểm tra độ kín, sau đó khôi phục lớp phủ bảo vệ.

Một máy bơm dầu được sử dụng khi tuần hoàn tự nhiên không thểdi chuyển đủ dầu để giữ nhiệt độ trong tầm kiểm soát -, đặc biệt là trên các thiết bị có công suất-cao hơn, các địa điểm có môi trường xung quanh-cao hoặc tải liên tục ở cường độ cao.

Những gì máy bơm thay đổi là vận tốc dầu cao hơn qua các ống dẫn bên trong và bộ tản nhiệt bên ngoài, khả năng truyền nhiệt tốt hơn và kiểm soát-điểm nóng chặt chẽ hơn cũng như tính linh hoạt hơn cho các chế độ làm mát theo giai đoạn.

Những thói quen tốt để đảm bảo độ tin cậy: theo dõi xu hướng hiện tại của động cơ, kiểm tra xem rơle dòng chảy và cảnh báo có thực sự hoạt động hay không, kiểm tra các vòng đệm và căn chỉnh khớp nối, xác nhận logic dàn dựng tự động và giữ cho dầu sạch với bộ lọc hoạt động bình thường.

Sự lựa chọn phụ thuộc vào nhu cầu hiệu suất phù hợp với mức độ phức tạp mà bạn có thể chấp nhận được. Bao lâu thì máy biến áp gần đầy tải? Bạn có mùa nóng kéo dài? Mất điện tốn bao nhiêu tiền? Địa điểm có thể bảo trì máy bơm và bộ điều khiển không? Sự tăng trưởng phụ tải trong tương lai có được mong đợi không?

Nhiều máy biến áp có nhiều xếp hạng sẽ hoạt động khi có thêm nhiều giai đoạn làm mát được đưa vào sử dụng.

Bảo dưỡng bộ tản nhiệt trong máy biến áp điện: Hướng dẫn bảo trì

Bộ tản nhiệt và luồng không khí

Tìm kiếm luồng không khí bị chặn (bụi bẩn, lá cây, tổ). Kiểm tra sự ăn mòn và lớp phủtình trạng. Xác nhận vị trí van. Chú ý những vết dầu báo hiệu sự rò rỉ sớm.

người hâm mộ

Kiểm tra hướng quay. Lắng nghe tiếng ồn và độ rung của vòng bi. Xác minh dàn dựng hoạt động như thiết kế. Kiểm tra công tắc tơ và cài đặt bảo vệ.

Máy bơm dầu

Xác nhận các chế độ điều khiển. Ghi lại dòng điện động cơ. Kiểm tra các khớp nối và vòng đệm. Kiểm tra rơle dòng chảy và báo động.

thiết bị đo đạc

Hiệu chỉnh các chỉ số nhiệt độ. Đảm bảo cảnh báo và điểm SCADA là chính xác.

Tình trạng dầu

Theo dõi độ ẩm, độ axit và rủi ro bùn. Giữ quá trình lọc hiệu quả.

Một số mẫu thông dụng:

- Chạy nóng hơn ở cùng mức tải → bộ tản nhiệt bị tắc, quạt yếu hoặc lưu lượng bơm giảm

- Nhiệt độ cuộn dây cao với nhiệt độ dầu-bình thường → vấn đề về dòng chảy bên trong hoặc vấn đề về cảm biến

- Quạt chạy mạnh nhưng nhiệt độ hầu như không giảm → hạn chế dầu-bên hoặc tuần hoàn không khí

- Nhiệt độ tăng đột ngột ngay sau khi tải tăng → lỗi bơm hoặc dàn sai

Các lộ trình nâng cấp điển hình bao gồm thêm quạt để chuyển từ ONAN sang ONAF, tăng công suất bộ tản nhiệt, chuyển sang bộ tản nhiệt có thể tháo rời hoặc thêm-bơm hỗ trợ tuần hoàn về phía OFAF.

Những điều cần chú ý: tải trọng kết cấu, cung cấp và bảo vệ điện, tích hợp điều khiển, cân bằng{0}}dòng dầu, giảm áp suất, tiếng ồn và mọi giới hạn môi trường.

Một hệ thống làm mát được bảo trì tốt về cơ bản là bảo vệ tài sản. Nó chăm sóc lớp cách nhiệt, dầu và biên nhiệt để thiết bị có thể tiếp tục cung cấp dịch vụ đáng tin cậy trong điều kiện vận hành thực tế.

Để duy trì hiệu suất ổn định trong thời gian dài: định cỡ bộ tản nhiệt một cách chính xác cho ứng dụng, hãy xem xét các thiết kế có thể tháo rời khi thời gian ngừng hoạt động tốn kém, xử lý rò rỉ và ăn mòn của bộ tản nhiệt là ưu tiên thay vì các vấn đề về thẩm mỹ, luôn giám sát máy bơm dầu và duy trì mức dự phòng ở những nơi quan trọng, đồng thời điều chỉnh lớp làm mát (ONAN, ONAF, OFAF hoặc ODAF) phù hợp với cấu hình tải thực tế, môi trường và khả năng bảo trì của địa điểm.

Hãy thực hiện đúng những phần đó và hệ thống làm mát sẽ trở thành một trong những bộ phận đáng tin cậy hơn trong quá trình lắp đặt thay vì là nguồn gốc thầm lặng của các vấn đề trong tương lai.

Liên hệ ngay